Question

【題目】工人利用如圖甲所示的滑輪組從一口枯井中提起質量為6kg的物體，他用圖乙所示隨時間變化的水平向右的拉力F拉繩，重物的速度v隨時間t變化的關系圖象如圖丙所示，不計繩重和摩擦（g取10N/kg）．以下說法正確的是（ ）
A.在0﹣1s內，拉力F做的功為75J
B.動滑輪的重力30N
C.在2﹣3s內，滑輪組的機械效率62.5%
D.在2﹣3s內，拉力F做功的功率為200W

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、由圖丙可知，在0﹣1s內，物體處于靜止狀態(tài)，即沒有移動距離；所以，此時拉力F沒有做功；故A錯誤； B、物體重力為：G=mg=6kg×10N/kg=60N；
由圖乙和圖丙可知，在2﹣3s內，拉力為40N，物體處于勻速直線運動狀態(tài)；
圖甲的滑輪組承擔物重的繩子段數為2段，不計繩重和摩擦，
則繩子自由端的拉力：F= （G物+G動），即40N= （60N+G動），
解得G動=20N；故B錯誤；
C、在2﹣3s內，滑輪組的機械效率為：η= = = = = =75%；故C錯誤；
D、在2﹣3s內，物體升高的速度為2.5m/s，則繩子的速度為v=2v物=5m/s；
則拉力F做功的功率為：P=Fv=40N×5m/s=200W；故D正確．
故選D．
準確分析題目中圖象提供的信息，明確物體的受力情況及運動情況；結合圖象中的信息，運用公式G=mg、P=Fv、η= 及滑輪組中拉力與物體重力間關系；可解答此題．